Wie können Automatisierer KI-Modelle intuitiv entwickeln und in die Steuerung integrieren? Wie lässt sich überschüssige Energie im Antriebsverbund wieder...
Inhaltsverzeichnis
1. Effiziente Kommunikation als Beschleuniger
2. Daten sind das neue Gold
3. Schlanke Beschaffung und Logistik
4. Einfluss standardisierter Produkte
Kontinuierlich zunehmende technische Komplexität, Losgröße 1 bei kürzeren Lieferzeiten, wachsender internationaler Wettbewerbs- und Kostendruck, demografischer Wandel mit zunehmendem Fachkräftemangel – die Herausforderungen im Schaltschrankbau sind hinlänglich bekannt. Wie in vielen anderen Bereichen zeigt sich auch dort immer deutlicher, dass Einzelmaßnahmen kaum geeignet sind, Herausforderungen dieser Dimension zu begegnen. Es ist an der Zeit, Prozesse neu zu denken – und zwar ganzheitlich.
Effiziente Kommunikation als Beschleuniger
Grundvoraussetzung für eine umfassende Prozessoptimierung ist die Betrachtung der gesamten Prozesskette: Von der Projektidee bis zur Inbetriebnahme, mit allen internen Bereichen, mit Lieferanten und mit allen Kunden. Die Kommunikation zwischen den beteiligten Bereichen und Akteuren spielt dabei eine entscheidende Rolle. Hier bietet auch die Digitalisierung bislang oft ungeahnte Möglichkeiten.
Neu- und Weiterentwicklungen nehmen meist in der frühen Projektphase erste konkrete Formen an. Dies ist dann schon der entscheidende Moment im Gesamtprozess – hier werden die Weichen gestellt. Die Auswahl der eingesetzten Produkte entscheidet einerseits über die Funktionalität der Anwendung, sie ist jedoch andererseits ebenso maßgeblich für den Beschaffungs-, Montage- und Inbetriebnahme-Aufwand.
Die einflussreichste Veränderung im Umfeld der Entwicklung liegt in der effizienten Nutzung der vorhandenen Daten, der Software und der Schnittstellen – und zwar ohne Systembrüche. Moderne CAE-Planungssysteme wie die von Eplan, WSCAD oder Zuken unterstützen die Elektroplanung, Dokumentation und Datenweitergabe – und beeinflussen so alle weiteren Prozessschritte.
Daten sind das neue Gold
Ohne digital beschriebene Produkte entfaltet keine CAE-Software ihre Wirkung. Die Beschaffung oder Erstellung dieser Datensätze kann enormen Aufwand erzeugen, wenn bei einer Neuentwicklung nicht auf Bestandsdaten zugegriffen werden soll. Und auch die Programmierung einzelner CAE-Makros kann für komplexere Produkte, etwa für eine Steuerung, durchaus einen Arbeitstag oder mehr in Anspruch nehmen.
Digitales Engineering profitiert von Lieferanten, die alle erforderlichen Datensätze in standardisierten Ausprägungen wie eCl@ss sowie in gängigen CAE-Formaten zum Download anbieten. Dies reduziert den Recherche-, Erstellungs- und Pflegeaufwand von Stunden oder Tagen auf Minuten. Dabei sind unterschiedliche Formen der Arbeitsorganisation im Entwicklerteam zu berücksichtigen. Praktisch ist es, wenn alle Produktdaten automatisch im Datenportal des CAE-Systems integriert sind. Falls das Entwicklerteam jedoch die Daten auf Fileservern organisiert, erleichtert zum Beispiel das Phoenix Contact Data Portal den schnellen Download der benötigten Datensätze.
Im Anschluss an die Elektroplanung gilt es, Stücklisten zu vervollständigen, die Dokumentation zu komplettieren, Druckdateien für die Beschriftung zu erstellen sowie die Produkte zu bestellen. Hier enden die Funktionen der meisten CAE-Systeme – doch mit standardisierten Schnittstellen können weitere Aufgabenpakete effektiv bearbeitet werden: Die Planungs- und Markierungssoftware Project complete von Phoenix Contact prüft und komplettiert die Klemmleisten um notwendiges Zubehör und unterstützt die Erstellung der Druckdateien für die Schaltschrankbeschriftung. Die Anbindung an den Online-Shop bietet schon im Planungsprozess Informationen zu Preis und Lieferzeit.
Schlanke Beschaffung und Logistik
Die digital unterstützte, fehlerfreie Erstellung von Stücklisten ist eine praktische Hilfe, sowohl für die Entwicklung als auch für den Einkauf. Ebenso nehmen die in der Entwicklung eingeleiteten Produktentscheidungen Einfluss auf die Folgeschritte. Der konsequente Einsatz von Baukastensystemen kann die Anzahl der benötigten Komponenten, die Bestell-, Liefer- und Rechnungspositionen sowie den einhergehenden Verwaltungsaufwand deutlich reduzieren – bis in die Materialbereitstellung für die Montage.
Zudem bietet Phoenix Contact einen interessanten Service: individuell vorkommissionierte Klemmleisten bis hin zu kompletten Funktionseinheiten können auch im Unternehmen bestückt und geliefert werden – das reduziert den Beschaffungs-, Logistik- und Montageaufwand des Schaltschrankbauers zusätzlich.
Selbst wenn verschiedene Geschäfts- und Organisationsmodelle unterschiedliche Produktionsprozesse erfordern, sind die Entscheidungen der Entwicklung auch dort deutlich spürbar. Die manuelle Einzelfertigung profitiert von den Möglichkeiten der Digitalisierung, wenn digital geführte Montagearbeitsplätze die Daten der CAE-Systeme nutzen, um angelernte Arbeitskräfte schnell und fehlerfrei durch die Schaltschrankbestückung zu führen. Der von der Ruhr-Universität Bochum entwickelte „Pick-By-Light“-Montageplatz oder die per Laserpointer geführte Schaltschrankbestückung der Blumenbecker GmbH & Co. KG im westfälischen Beckum sind hier nur zwei Beispiele aus der Praxis.
Einfluss standardisierter Produkte
Die Studie „Schaltschrankbau 4.0“ des ISW – Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen wies 2017 durchschnittliche Aufwände von 66 Prozent für die Verdrahtung sowie zwölf Prozent für die Beschriftung von Schaltschränken aus. Dies zeigt das hohe Optimierungspotential bewusster Produktauswahl und durchdachter Arbeitsplatzgestaltung auf.
Rechnerisch lassen sich in einem durchschnittlichen Schaltschrank mit 500 Drähten und 1000 Verbindungen mit Push-in-Anschlusstechnik gegenüber Schraubanschlüssen circa zweieinviertel Stunden sparen. Durch Prozessoptimierung reduziert sich der Aufwand der Kabelbearbeitung schon mit kleinen Automaten gegenüber klassischem Handwerkzeug bei 1000 Kontakten um weitere zweieinhalb Stunden.
Ähnliches gilt im Bereich der Schaltschrankbeschriftung. Hier beschleunigt die bereichsübergreifende Prozessoptimierung den Kommissionier-, Druck- und Beschriftungsvorgang, wenn die Druckdaten bereits im Rahmen der Entwicklungsarbeit direkt aus Project complete generiert werden und die Varianz durch Mehrfachverwendung des gleichen Beschriftungsmaterials auf ein Minimum reduziert wurde. (ik)
Details zu den Lösungen für den Schaltschrank von Phoenix Contact
Flachsmarktstraße 8
32825 Blomberg
Tel.: +49 52 35/3-1 20 00
E-Mail: info@phoenixcontact.de
Website: www.phoenixcontact.com
